近日，我校機械工程學院22級碩士研究生周雯在仿生集霧發電領域取得突破性進展。其研究成果以“Bioinspired Dual-Function Device Integrating Fog Harvesting and Hydro-To-Electricity Conversion for Sustainable Supply of Freshwater and Electricity”為題，發表于材料科學領域國際頂級期刊《Advanced Functional Materials》（自然指數期刊，中科院一區，影響因子18.5）上。機械工程學院馮曉明副教授為第一通訊作者，我校為第一通訊作者單位，23級碩士研究生朱曉輝為共同第一作者。研究將仿生學原理與納米發電技術相結合，成功開發出一種新型生物啟發雙功能裝置（BDFD），有效克服了傳統霧水能開發中存在的效率瓶頸問題。

研究團隊從自然界中汲取靈感，巧妙結合仙人掌優異的霧水捕獲能力和瓶子草超快速水運輸特性，首次采用激光加工技術（脊槽結構）與化學改性（潤濕梯度）相結合的方法，并引入高導熱系數石墨烯材料，成功研制出協同優化的仿生霧水收集器（BFWC）。在此基礎上，研究團隊進一步將BFWC與固液摩擦納米發電機集成，開發出具有雙重功能的仿生裝置（BDFD）。顯著成果如下：BFWC的霧收集效率達到48940 mg cm^-2 h^-1，較非仿生樣品提升305%；同時，裝置實現了28.9 nC的轉移電荷量，成功將霧能轉化為電能。研究團隊還深入揭示了BFWC結構參數對霧水冷凝和輸送的影響機制，系統研究了冷凝液滴的高度、角度和頻率對發電性能的影響規律。該研究成果為解決全球淡水和電力資源短缺問題提供了新的解決方案，具有重要的科學意義和應用價值。

值得一提的是，周雯同學在科研道路上持續突破，除了在《Advanced Functional Materials》上的重要發表，2024年還以第1作者身份連續在國際著名期刊Langmuir（中科院2區；DOI:10.1021/acs.langmuir.4c00333；DOI:10.1021/acs.langmuir.4c02917）上發表了兩篇高水平研究論文。此外，她還申請了3項發明專利，并主持江蘇省研究生科研創新計劃1項，充分展現了其扎實的科研能力和創新精神。在學術交流方面，周雯同學于2023年12月代表學校參加第二屆先進傳感與智能制造國際會議（ASIM），并作會議報告。憑借出色的學術表現，周雯同學先后獲得國家獎學金、2023年度和2024年度研究生一等獎學金、校優秀研究生標兵、校優秀學生干部、校優秀青年志愿者等榮譽稱號。同時，作為學院研究生會執行主席，她積極投身學院建設，展現了卓越的綜合素質。

本研究成果得到國家自然科學基金面上、江蘇省“青藍工程”、鎮江市基礎研究專項和江蘇科技大學“深藍人才工程”等項目資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202426068

（撰稿：劉贊 初審：程鵬 二審：丁紅 終審：周春燕 編輯：程鵬）